Silloin taivaalta alkoi pudota pieniä lasihelmiä kuin linnunlaukauksia. Lasisade oli niin voimakas, että se saattoi sytyttää palamaan suuren osan maalla olleesta kasvillisuudesta. Vedessä kalat kamppailivat hengittääkseen, kun lasihelmet tukkivat niiden kidukset.
Kuohuva meri muuttui kolmenkymmenen metrin pituiseksi vesiseinäksi, kun se saavutti joen suun, heittäen satoja, ellei tuhansia makean veden kaloja – sampia ja melakaloja – hiekkatörmälle ja kääntäen väliaikaisesti joen virtauksen. Veden vetäytyessä kalat jäivät veden varaan, ja niitä heitettiin halkaisijaltaan jopa 5 millimetrin kokoisilla lasihelmillä, joista osa hautautui senttien syvyyteen mutaan. Kivien, kuten hienon hiekan, ja pienten lasihelmien vyöry jatkui vielä 10-20 minuuttia, ennen kuin toinen suuri aalto tulvi rantaan ja peitti kalat soralla, hiekalla ja hienolla sedimentillä, joka sulki ne pois maailmasta 66 miljoonaksi vuodeksi.
Tämä ainutlaatuinen, fossiilinen hautausmaa – kalat pinoutuivat päällekkäin ja sekoittuivat palaneiden puunrunkojen, havupuiden oksien, kuolleiden nisäkkäiden, mosasaurusten luiden, hyönteisten ja Triceratopsin osittaisen raadon sekaan, dinoflagellaateiksi kutsuttuja meren mikro-organismeja ja ammoniiteiksi kutsuttuja etanankaltaisia pääjalkaisia merieläimiä – paleontologi Robert DePalma löysi ne viimeisten kuuden vuoden aikana Hell Creek -muodostumasta, joka sijaitsee lähellä Bowmania Pohjois-Dakotassa. Todisteet vahvistavat epäilyn, joka vaivasi DePalmaa hänen ensimmäisellä kaivauskaudellaan kesällä 2013 – että kyseessä oli pian asteroiditörmäyksen jälkeen perustettu tappokenttä, joka lopulta johti kaikkien maalla elävien dinosaurusten sukupuuttoon kuolemiseen. Liitukauden lopussa tapahtunut törmäys, niin sanottu K-T-raja, hävitti 75 prosenttia elämästä maapallolla.
”Tämä on ensimmäinen K-T-rajaan liittyvä suurten organismien joukkokuolemakokoelma, jonka kukaan on löytänyt”, sanoo DePalma, joka on Palm Beachin luonnonhistoriallisen museon (Palm Beach Museum of Natural History) paleontologian kuraattori Floridassa ja tohtoriopiskelija Kansasin yliopistossa. ”Missään muussa K-T-rajan kohdassa maapallolla ei löydy tällaista kokoelmaa, joka koostuu suuresta määrästä lajeja, jotka edustavat eri-ikäisiä eliöitä ja eri elämänvaiheita ja jotka kaikki kuolivat samaan aikaan, samana päivänä.”
Ensi viikolla Proceedings of National Academy of Sciences -lehdessä ilmestyvässä artikkelissa hän ja hänen amerikkalaiset ja eurooppalaiset kollegansa, joiden joukossa on kaksi Kalifornian yliopiston Berkeleyn geologia, kuvaavat Tanis-nimistä kohdetta ja todisteita, jotka yhdistävät sen asteroidin tai komeetan iskuun Meksikon Jukatanin niemimaan edustalla 66 miljoonaa vuotta sitten. Tuo törmäys loi merenpohjaan valtavan kraatterin, nimeltään Chicxulub, ja lähetti ilmakehään höyrystynyttä kiveä ja kuutiokilometrejä asteroidipölyä. Pilvi peitti lopulta maapallon ja loi pohjan maapallon viimeiselle joukkosukupuutolle.
”Se on kuin liitukauden lopun museo puolentoista metrin paksuisena kerroksena”, sanoo Mark Richards, UC Berkeleyn emeritusprofessori, joka on nykyisin Washingtonin yliopiston maan- ja avaruustieteiden professori ja provosti.
DePalma ja hollantilainen tutkija Jan Smit kutsuivat DePalman ja UC Berkeleyn tutkijakoulun professorin Walter Alvarezin, joka 40 vuotta sitten ensimmäisen kerran esitti hypoteesin, että komeetta tai asteroidin isku aiheutti massasukupuuton, konsultoimaan lasihelmisadetta ja tsunamin kaltaisia aaltoja, jotka hautasivat ja säilyttivät kalat. Tektiiteiksi kutsutut helmet muodostuivat ilmakehässä törmäyksessä sulaneesta kivestä.
Tsunami vs. seiche
Richards ja Alvarez päättelivät, että kalat eivät olisi voineet joutua veden varaan ja sitten hautautua tyypilliseen tsunamiin, yhteen ainoaan aaltoon, joka olisi saavuttanut tämän aiemmin tuntemattoman läntisen sisävesiväylän haaran viimeistään 10-12 tuntia törmäyksen jälkeen 3000 kilometrin etäisyydellä, jos se ei olisi sammunut sitä ennen. Heidän perustelunsa:
Sen sijaan seismiset aallot saapuivat todennäköisesti 10 minuutin kuluessa törmäyksestä, mikä olisi vastannut 10 tai 11 magnitudin maanjäristystä, ja loivat sisämereen seisovan aallon (seiche), joka on samanlainen kuin maanjäristyksen aikana kylpyammeessa liplattava vesi. Richardsin mukaan suuret maanjäristykset synnyttävät usein seichejä suljetuissa vesistöissä, mutta niitä huomataan harvoin. Vuonna 2011 Japanissa tapahtunut Tohokun järistys, jonka voimakkuus oli 9,0 magnitudia, synnytti 30 minuuttia myöhemmin puoli metriä korkeita seiseissejä 8 000 kilometrin päässä sijaitsevassa norjalaisessa vuonossa.
”Seismiset aallot alkavat syntyä yhdeksästä kymmeneen minuuttiin törmäyksen jälkeen, joten ne ehtivät saada veden hyrräämään, ennen kuin kaikki sfääreet (pienet pallot) olivat pudonneet taivaalta”, Richards sanoi. ”Nämä pallot, jotka tulivat, rapauttivat pinnan ja tekivät suppiloita – voitte nähdä deformoituneita kerroksia siinä, mikä ennen oli pehmeää mutaa – ja sitten raunio peitti pallot. Kukaan ei ole ennen nähnyt näitä suppiloita.”
Tektiitit olisivat tulleet avaruudesta ballistisella lentoradalla saavuttaen loppunopeuden 100-200 mailia tunnissa, arvioi Alvarez, joka arvioi niiden matka-ajan vuosikymmeniä sitten.
”Voitte kuvitella seisovanne siellä, kun nämä lasiset pallerot heittelehtivät. Ne olisivat voineet tappaa sinut”, Richards sanoi. Monet uskovat, että roskasade oli niin voimakas, että energia sytytti maastopaloja koko Amerikan mantereella, ellei jopa koko maailmassa.
”Chicxulubin törmäyksen aiheuttamat tsunamit ovat toki hyvin dokumentoituja, mutta kukaan ei tiennyt, kuinka pitkälle jokin tuollainen menisi sisävesiin”, DePalma sanoi. ”Kun Mark tuli alukselle, hän löysi huomattavan artefaktin – että törmäyspaikalta saapuvat seismiset aallot olisivat saapuneet juuri samaan aikaan kuin ulostulon ilmakehän matka-aika. Se oli suuri läpimurtomme.”
Vähintään kaksi valtavaa seiskaa tulvi maahan, ehkä 20 minuutin välein, jättäen fossiileja peittävän kuuden metrin kerrostuman. Tämän päällä on savikerros, jossa on runsaasti iridiumia, maapallolla harvinaista, mutta asteroideissa ja komeetoissa yleistä metallia. Tämä kerros tunnetaan K-T- eli K-Pg-rajana, joka merkitsee liitukauden loppua ja tertiäärikauden eli paleogeenin alkua.
Iridium
Vuonna 1979 Alvarez ja hänen isänsä, Berkeleyn yliopistossa työskentelevä nobelisti Luis Alvarez tunnistivat ensimmäisinä 66 miljoonaa vuotta vanhoissa kivilajikerroksissa eri puolilla maailmaa esiintyvän iridiumin merkityksen. He ehdottivat, että komeetan tai asteroidin törmäys oli vastuussa sekä iridiumin esiintymisestä K-T-rajalla että massasukupuutosta.
Törmäys olisi sulattanut merenpohjan alla olevan kallioperän ja murskannut asteroidin, lähettänyt pölyä ja sulaa kiveä stratosfääriin, jossa tuulet olisivat kuljettaneet niitä ympäri planeettaa ja pimentäneet auringon kuukausiksi, ellei vuosiksi. Taivaalta olisi satanut alas roskia: ei vain tektiittejä, vaan myös mannermaisen kuoren kivijäännöksiä, mukaan lukien järkkynyttä kvartsia, jonka kiderakenne oli deformoitunut törmäyksessä.
Pulverisoituneen meteorin iridiumpitoinen pöly olisi pudonnut viimeisenä ilmakehästä törmäyksen jälkeen, mikä olisi kruunannut liitukauden.
”Kun ehdotimme törmäyshypoteesia suuren sukupuuttoon kuolemisen selittämiseksi, se perustui vain siihen, että löysimme poikkeavan pitoisuuden iridiumia – asteroidin tai komeetan sormenjäljen”, Alvarez sanoo. ”Sittemmin todisteet ovat vähitellen karttuneet. Mutta minulle ei koskaan tullut mieleen, että löytäisimme tällaisen kuolinpesän.”
Meteorihypoteesin keskeinen vahvistus oli Karibialta ja Meksikon Jukatanin rannikon edustalta löytynyt hautautunut törmäyskraatteri Chicxulub, joka ajoitettiin täsmälleen sukupuuttoon kuolemisen ikäiseksi. K-Pg-kerroksista löytyi myös iskukvartsia ja lasipalloja eri puolilta maailmaa. Uusi löytö Tanisista on ensimmäinen kerta, kun törmäyksessä syntyneitä jäänteitä löydettiin yhdessä törmäyksen välittömässä jälkimainingeissa kuolleiden eläinten kanssa.
”Ja nyt meillä on tämä upea ja täysin odottamaton löytöpaikka, jota Robert DePalma kaivaa Pohjois-Dakotassa ja joka sisältää niin runsaasti yksityiskohtaista tietoa siitä, mitä törmäyksen seurauksena tapahtui”, Alvarez sanoi. ”Minulle se on hyvin jännittävää ja ilahduttavaa!”
Tektiitit
Jan Smit, Amsterdamissa Alankomaissa sijaitsevan Vrije Universiteitin eläkkeellä oleva sedimenttigeologian professori, jota pidetään törmäyksen aiheuttamien tektiittien maailmanlaajuisena asiantuntijana, liittyi DePalman seuraan analysoimaan ja ajoittamaan Taniksen löytöpaikalta löydettyjä tektiittejä. Monet löytyivät lähes täydellisessä kunnossa upotettuna meripihkaan, joka oli tuolloin taipuisaa mäntysuopaa.
”Kävin paikalla vuonna 2015, ja silmieni edessä hän (DePalma) paljasti noin neljän metrin pituisen hiiltyneen puunrungon tai puunrungon, joka oli päällystetty meripihkalla, joka toimi eräänlaisena aerogeelinä ja tarttui kiinni tektiitteihin, kun ne putosivat alaspäin”, Smit sanoi. ”Se oli merkittävä löytö, koska hartsi, meripihka, peitti tektiitit kokonaan, ja ne ovat kaikkein muuttumattomimpia tektiittejä, joita olen tähän mennessä nähnyt, ei ainuttakaan prosenttia muutosta. Me ajoitimme ne, ja kävi ilmi, että ne ovat täsmälleen K-T-rajalta.”
Kalojen kiduksissa olevat tektiitit ovat myös ensiesimerkki.
”Melontakalat uivat vedessä suu auki, aukko auki, ja tähän verkkoon ne nappaavat pieniä hiukkasia, ravintohiukkasia, kidusharaviinsa, ja sitten ne nielevät ne, kuten valashait tai paaluvalaat”, Smit sanoi. ”Ne saivat myös tektiittejä. Se on jo itsessään hämmästyttävä tosiasia. Se tarkoittaa, että törmäyksen ensimmäiset suorat uhrit ovat näitä kalojen kerääntymiä.”
Smit totesi myös, että triceratopsin ja ankkaläjäisen hadrosauruksen haudattu ruumis todistaa kiistatta, että dinosaurukset olivat vielä elossa törmäyksen aikaan.
”Meillä on hämmästyttävä joukko löytöjä, jotka osoittautuvat tulevaisuudessa vielä arvokkaammiksi”
Smit sanoi. ”Meillä on fantastisia esiintymiä, joita on tutkittava kaikista eri näkökulmista. Ja uskon, että pystymme selvittämään Chicxulubin törmäyksestä tulleen ulostulon sekvenssin hyvin yksityiskohtaisesti, mitä emme olisi koskaan pystyneet tekemään kaikkien muiden Meksikonlahden ympärillä olevien esiintymien kohdalla.”
”Toistaiseksi olemme kulkeneet 40 vuotta, ennen kuin esiin on tullut jotakin tämänkaltaista, joka saattaa hyvinkin olla ainutlaatuinen”, Smit sanoi. ”Meidän on siis oltava hyvin varovaisia tuon paikan kanssa, miten kaivamme sen esiin ja opimme siitä. Tämä on suuri lahja urani lopussa. Walter näkee sen samalla tavalla.”